深度配煤掺烧在火电厂的应用论文_赵紫江

深度配煤掺烧在火电厂的应用论文_赵紫江

(大唐贵州发耳发电有限公司)

摘要:贵州某厂发电有限公司1#~4#锅炉为上海锅炉厂制造的2028t/h亚临界压力、一次中间再热、控制循环汽包炉, 单炉膛∏型露天布置,四角切向燃烧,全钢架悬吊结构,固态排渣。近年来电煤供应形式紧张、煤价高涨,为了应对煤炭市场的变化,燃煤采购广拓渠道,从各地采购电煤,在保证燃料供应、降低燃料成本,通过深入研究设备性能和燃料特性,在满足锅炉稳燃运行和达标排放的前提下,进行的多煤种混配和掺烧。

关键词:配煤;掺烧;经济性;锅炉

1 前言

贵州某厂发电有限公司1#~4#锅炉为上海锅炉厂制造的2028t/h亚临界压力、一次中间再热、控制循环汽包炉, 单炉膛∏型露天布置,四角切向燃烧,全钢架悬吊结构,固态排渣。锅炉燃烧采用中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统,直流燃烧器四角布置,切向燃烧方式,配六台ZGM-113N型中速磨煤机,五台磨煤机运行(一台备用)可带MCR负荷。入炉煤质变差,煤质劣化热值降低,磨煤机运行台数增加,燃烧火焰中心上移,炉膛出口温度升高,高温受热面受燃烧扰动时常发生微超温现象;磨煤机筒体时常出现磨穿泄漏,磨煤机大修周期缩短等问题造成锅炉设备可靠性变差;相应锅炉排烟温度偏高、再热器减温水量偏大、制粉系统电耗偏高、磨煤机入口冷风量使用偏多等问题严重影响机组的经济运行。给公司经营带来了前所未有的困难,同时也给燃煤管理提出了更高更严厉的要求。

2 存在问题:

贵州某厂发电有限公司电厂附近的煤矿储量小,煤质差,自给能力不足,所需燃煤需要大量从外采购。从2016年第三季度开始,煤炭供应出现了全国性的紧张局面。在市场价格因素的影响下,煤炭市场愈发紧俏,燃用煤种远远达不到设计标准。主要暴露的问题有如下四方面:

2.1 煤源很杂:

该厂原煤较杂,供应矿点比较多,严重偏离设计煤种。煤种方面主要是煤泥、工程煤、无烟煤、高硫煤以及其他相关煤种。

2.2 掺配比例大:

全年配煤掺烧总体目标:累计掺配劣质原煤量240万吨,占机组总燃料消耗量的40%。具体情况要求主烧煤种低位发热量4100(kCal/kg),掺配煤种低位发热量3600(kCal/kg) 。

2.3 设备问题多:

由于入炉煤质偏离设计煤质较多,使制粉系统长期超出力运行,另外、制粉系统杂物堵塞、给煤机下煤不畅等问题,影响煤粉细度达不到设计值,严重影响锅炉燃烧的经济性。排渣出灰系统,也因为偏离设计煤种较大,造成超出力情况。受热面磨损、管壁温度超标,也是暴露的问题。

2.4 安全、经济:

指标受影响由于入炉煤煤种多、煤质差,锅炉燃烧不稳、局部灭火的现象时有发生、飞灰可燃物居高不下,助燃用油大幅度增加,严重影响了锅炉的安全经济运行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经济指标方面,锅炉效率下降了1.6%(与设计值比较),厂用电率升高0.6%(与目标值比较)。

3进行深度配煤掺烧的实施措施

3.1加强煤场动态管理:

煤场动态管理的步骤是,将煤场分为多个存煤分区,然后根据来煤情况,将各个厂家供应的原煤分为若干种类,并依据方便存放与合理掺烧上仓的原则,将不同的煤种存入不同的分区,根据进煤化验结果分区统计各区的存煤量和存煤质量,并及时报送给相关人员,指导配煤掺烧和锅炉燃烧调整,保证机组运行稳定以达到安全。

3.2 实行“分磨制粉、炉内掺烧”:

此种掺配方法是:不同磨煤机磨制不同种类的原煤,煤粉经各磨煤机一次风管直接输送进入炉内燃烧(直吹式制粉系统)。采用A、C 磨上优质煤,B、D 磨上劣质煤的“分磨制粉,炉内掺烧”后,燃用优质煤和劣质煤的燃烧器均匀、间隔投运,保证了优质煤火焰对劣质煤的火焰支持,炉膛负压波动小,为-80~-30Pa,燃烧器火检平均强度大于80%,锅炉燃烧稳定,有效改善了煤粉的着火条件。同样混煤掺烧比例下,采用“分磨制粉、炉内掺烧”方式的灰渣含碳量为4.19%,明显低于原掺混方式的6.86%。由于飞灰可燃物下降,机械不完全燃烧损失由3.90%下降至2.19%。“分磨制粉、炉内掺烧”下锅炉效率91.5%,比原掺混方式的锅炉效率高0.92%,可降低供电煤耗3.1g/kW.h。原煤掺混的成本大大降低,不需要专门的掺混设备、人力和场地,仅注意不同煤种分别送如不同磨煤机即可。

3.3 磨煤机优化:

根据公司实际煤质挥发份偏低的情况,将磨煤机的出口温度由设计的95℃提高110℃,每台磨煤机减少的冷风量约为7吨/时,空气预热器的通风量增大,锅炉排烟温度相对降低。优化磨煤机的风煤比,降低一次风母管压力,磨煤机尽可能多的使用热一次风,减少冷一次风使用量,提高空预器换热效率,保证锅炉燃烧稳定和经济运行。控制一次风率,降低炉膛出口烟气温度,降低受热面的超温威胁,增强高温受热面的安全性加强运行调整,最大限度的挖掘掺烧潜力。

3.4 运行调整:

加强与电网调度部门沟通,提前掌握调度负荷曲线,合理安排上煤方式,提前做好各负荷时段的掺烧准备。在确保安全、环保(不超过排放限值的80%)的前提下,加强对煤粉细度、灰渣含碳量、结渣结焦特性的化验分析,加强运行实时调整,提高燃烧经济性,同时最大限度的发挥环保设备出力,最大限度的掺烧经济煤种,确保综合标单最低。

4结语

以“降煤价、控成本”为牵引,以深化对标为抓手,建立深度配煤掺烧机制。使入炉煤混配方案更加具有灵活性和安全性,同时提高了锅炉效率,对促进企业控制标煤单价无序上涨、提高企业创效能力和争取在燃料采购方面的主动权起到了积极作用,改善了当地煤炭市场的供需关系,有力缓解了煤炭价格上涨带来的经营压力。

参考文献:

[1] 《600MW火电机组节能对标指导手册》中国电力投资集团公司 编著

论文作者:赵紫江

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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